Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Die Mechanisierung führt zu einer ständig fortschreitenden Rationalisierung der landwirtschaftlichen Produktion, indem der Faktor Arbeit in Form von Maschinen und mechanischen Einrichtungen durch Kapital ersetzt wird. In den letzten 25 Jahren wurde die klassische Mechanisierung dabei vermehrt mit Informations- und Kommunikationstechnologien (ICT) ergänzt. Durch deren Einsatz wird der Mensch von Routinearbeiten entlastet und kann seine Arbeitskraft effizienter einsetzen, vorhandene Ressourcen besser ausschöpfen und die Qualität der Produktionsprozesse und Produkte verbessern. Die psychischen Belastungskomponenten sind bei diesem Prozess allerdings zunehmend erkennbar. Oftmals sind auch mentale Barrieren im Spiel, da sich die Landwirte und Landwirtinnen durch die neuen Technologien nicht abgeholt fühlen bzw. bei deren Anwendung überfordert sind.
Zur Optimierung von Produktionssystemen und zur Qualitätssicherung stehen vermehrt sensorgesteuerte, automatisierte Verfahren zur Verfügung. Neben Entscheidungsgrundlagen für den Einsatz von Mensch und Maschine bieten „Smart Farming“ (SF-) Systeme und deren Vernetzung neue Potenziale für eine wirtschaftlichere, emissionsmindernde und ressourcenschonende Produktion. Dabei besteht ein grundlegender Forschungsbedarf, unter welchen Voraussetzungen diese neuen Technologien in der Schweizer Land- und Ernährungswirtschaft einen Mehrwert bringen. Aufgrund der hohen Lohnkosten, den hohen Qualitätsansprüchen sowie dem steigenden Bedarf an Dokumentationspflichten können Lösungsmöglichkeiten aufgezeigt werden.
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Kurzbeschreibung
(Englisch)
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Mechanisation leads to a continuous streamlining of agricultural production, with the factor of ‘work’ in the form of machines and mechanical equipment being replaced by capital. Over the last 25 years, traditional mechanisation has increasingly been supplemented with information and communication technologies (ICTs). Through their use, people are freed from routine tasks and can make more efficient use of labour, better exploit available resources, and improve the quality of production processes and products. The psychological stress components of this process are increasingly obvious, however. Mental barriers are also often in play, since the farmers feel unable to cope with the new technologies, or are overtaxed by their use.
Sensor-steered, automated processes are increasingly available for optimising production systems and for quality assurance. In addition to decision-making bases for the use of humans and machines, Smart Farming (SF) systems and their networking offer new potentials for a more economical, lower-emission and resource-saving production. Here, there is a fundamental need for research to determine the conditions in which these new technologies can provide added value in the Swiss agriculture and food sector. Potential solutions can be indicated with regard to the high labour costs, high quality requirements and the increasing need for obligatory documentation.
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Kurzbeschreibung
(Französisch)
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La mécanisation entraîne une rationalisation de la production agricole en constante progression, le facteur travail étant remplacé par le capital sous forme de machines et d’équipements mécaniques. Ces 25 dernières années, la mécanisation classique a progressivement été complétée par les technologies de l’information et de communication (TIC). Ces nouvelles technologies déchargent l’homme des travaux de routine, lui permettant alors d’employer sa capacité de travail plus efficacement, de mieux exploiter les ressources disponibles et d’améliorer la qualité des processus de production et des produits. Des facteurs de contrainte psychiques se font toutefois de plus en plus sentir. Il s’agit souvent de barrières mentales, car les agricultrices et les agriculteurs ne se sentent pas en phase avec les nouvelles technologies ou parce qu’ils-elles ne les maîtrisent pas et se sentent dépassé-e-s.
Il existe différents procédés automatisés, commandés par capteurs pour optimiser les systèmes de production et pour garantir la qualité. Outre des bases de décision relatives à l’emploi de l’homme et de la machine, les systèmes de « Smart Farming » (SF) et leur mise en réseau offrent de nouveaux potentiels pour une production plus économique, maîtrisant les émissions et respectueuse des ressources. Des recherches fondamentales sont cependant encore nécessaires pour savoir dans quelles conditions ces nouvelles technologies peuvent apporter une plus-value dans l’agriculture et le secteur agroalimentaire suisses. Des solutions peuvent être esquissées étant donné les coûts salariaux et les exigences de qualité élevées de même que l’augmentation croissante des enregistrements obligatoires.
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Kurzbeschreibung
(Italienisch)
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La meccanizzazione determina una progressiva razionalizzazione della produzione agricola, sostituendo il fattore lavoro sotto forma di macchine e di istallazioni meccaniche tramite capitale. A tal proposito negli ultimi 25 anni la meccanizzazione tradizionale è stata sempre più integrata con tecnologie dell’informazione e delle comunicazioni (TIC). Grazie al loro impiego l’uomo è sollevato dai lavori di routine e può utilizzare la sua forza lavorativa in maniera più efficiente, sfruttare al meglio le risorse disponibili e migliorare la qualità dei processi di produzione e dei prodotti. Le componenti di logorio psichico sono, in questo processo, sempre più di peso. Spesso vi sono anche barriere mentali in gioco: gli agricoltori hanno la sensazione di non essere considerati dalle nuove tecnologie oppure sono sopraffatti dal loro utilizzo.
Allo scopo di ottimizzare i sistemi di produzione e garantire la qualità sono disponibili sempre più metodi pilotati da sensori e automatizzati. Oltre alle basi decisionali per l’utilizzo dell’uomo e di macchinari, i sistemi «smart farming» (SF) e il loro collegamento offrono nuovi potenziali per una produzione più redditizia, con minori emissioni e rispettosa delle risorse. A tal proposito è fondamentale analizzare in quali condizioni queste nuove tecnologie portino un valore aggiunto nella filiera agroalimentare svizzera. In considerazione degli alti costi salariali, delle elevate esigenze di qualità e del continuo aumento delle registrazioni obbligatorie è possibile presentare delle soluzioni.
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Projektziele
(Deutsch)
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Wissenschaftliche Ziele
- Die landwirtschaftliche Produktion mit Smart Farming-Systemen wettbewerbsfähiger, ergonomischer, ökologischer und tiergerechter gestalten.
- Entwickeln, optimieren und evaluieren von innovativen Sensortechnologien, Datenverarbeitungsmodellen, Entscheidungsunterstützungssystemen und Produktionsverfahren zur Verbesserung der landwirtschaftlichen Produktionssysteme.
Die wichtigsten konkreten Forschungsfragen für Agroscope
- Mit welchen Kennzahlen lassen sich moderne Technologien bewerten und erlauben es damit den Landwirtinnen und Landwirten, neue Anwendungen aus arbeitswirtschaftlicher, ökonomischer und ergonomischer Sicht einordnen zu können?
- Welchen Beitrag können neue technische Lösungen (z.B. Apps, Einsatz von UHF-RFID Technologie) zur Verminderung des administrativen Aufwandes und zur Verbesserung der Rückverfolgbarkeit von Produkten leisten?
- Welche ökonomischen, ökologischen, und arbeitswissenschaftlichen (Aus)Wirkungen können aufgrund des Einsatzes neuer Technologien erwartet werden?
- Welche Anforderungen haben Betriebsleitende an neue, moderne Technologien und welche Determinanten bestimmen die Akzeptanz?
- Wie können autonome, kybernetische Systeme zur Optimierung von Produktionsverfahren und -systemen im Pflanzenbau und in der Tierhaltung aussehen?
- Wie lassen sich Produktionsverfahren und Produktionssysteme, z.B. für Bewässerung von Baum- und Gemüsekulturen und Milchproduktion durch digitale Technologien optimieren?
Detaillierte Beschriebe der Projekte
- Digitale Daten für die Bewirtschaftung von Gewächshauskulturen
- Arbeitswirtschaftliche Kennzahlen
- Digitalisierung in der Milchproduktion
- Bewertung der maschinellen Milchgewinnung
- Smart Farming weiterentwickeln und umsetzen
Zugehörige Dokumente
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Projektziele
(Englisch)
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Scientific objectives
- To render agricultural production more competitive, more ergonomic, and more animal- and environmentally friendly with the use of Smart Farming systems.
- To develop, optimise and evaluate innovative sensor technologies, data-processing models, decision-support systems and production processes in order to improve agricultural production systems.
The main concrete research questions for Agroscope are as follows:
- What indicators can be used to evaluate modern technologies, thereby allowing farmers to rank new applications from a work economics, economic and ergonomic perspective?
- How can new technical solutions (e.g. apps, use of UHF-RFID technology) help reduce administrative load and improve product traceability?
- What economic, environmental and work-economics (impacts and) effects can be expected from the use of new technologies?
- What demands do farm managers place on new, modern technologies, and what are the determining factors for their acceptance?
- What might autonomous cybernetic systems for optimising production processes and systems in plant production and animal husbandry look like?
- How can production processes and production systems, e.g. for irrigating tree and vegetable crops and for milk production, be optimised via digital technologies?
Detailed description of the projects
- Digital Data for the Management of Greenhouse Crops
- Key Work-Economics Figures
- Digitisation in Milk Production
- Evaluating Mechanised Milk Production
- Refining and Implementing Smart Farming Practices
Zugehörige Dokumente
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Projektziele
(Französisch)
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Objectifs scientifiques
- Rendre la production agricole plus compétitive, plus ergonomique, plus écologique et plus respectueuse des animaux avec les systèmes de Smart Farming.
- Développer, optimiser et évaluer les technologies novatrices à base de capteurs, les modèles de traitement de données, les systèmes d’aide à la décision et les procédés de production pour améliorer les systèmes de production agricole.
Les principales questions de recherche concrètes pour Agroscope sont les suivantes:
- Quels indicateurs peuvent être utilisés pour évaluer les technologies modernes et permettre ainsi aux agriculteurs de cerner les nouvelles applications d’un point de vue économique, ergonomique et en termes de gestion du travail?
- Comment les nouvelles solutions techniques (p. ex. applications, utilisation de technologies UHF-RFID) peuvent-elles contribuer à réduire la charge administrative et améliorer la traçabilité des produits?
- A quels effets économiques, écologiques et à quels impacts en termes de gestion du travail faut-il s’attendre à la suite de l’emploi des nouvelles technologies?
- Quelles sont les exigences des chefs/cheffes d’exploitation en matière de nouvelles technologies modernes et quels sont les facteurs qui déterminent l’acceptation?
- A quoi peuvent ressembler les systèmes cybernétiques autonomes visant à optimiser les processus et les systèmes de production dans la production végétale et l’élevage?
- Comment les technologies numériques peuvent-elles optimiser les processus et systèmes de production p. ex. pour l’irrigation des vergers, des cultures maraichères et la production laitière?
Description détaillée des projets
- Gestion des systèmes de culture en serre par contrôles non destructifs
- Indicateurs de performance pour évaluer les procédés actuels de travail
- Numérisation dans la production laitière suisse
- Bases d’évaluation de la production laitière mécanique
- Modules de mise en pratique du smart farming
Zugehörige Dokumente
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Projektziele
(Italienisch)
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Obiettivi scientifici
- Produzione agricola più competitiva, più ergonomica, più ecologica e più rispettosa degli animali con i sistemi di “smart farming”.
- Sviluppo, ottimizzazione e valutazione di tecnologie innovative che applicano sensori, modelli di elaborazione di dati, sistemi di supporto decisionale e metodi di produzione per il miglioramento dei sistemi di produzione agricoli.
Principali temi di ricerca per Agroscope
- Con quali indicatori è possibile valutare le moderne tecnologie in modo da permettere ai contadini di giudicare le nuove applicazioni dal profilo lavorativo, economico ed ergonomico?
- Quale contributo possono fornire le nuove soluzioni tecniche (p.es. app, impiego di tecnologie UHF-RFID) per ridurre il dispendio amministrativo e migliorare la tracciabilità dei prodotti?
- Quali effetti sul piano economico, ecologico e della scienza del lavoro si possono attendere impiegando nuove tecnologie?
- Quali esigenze hanno i capiazienda riguardo alle nuove, moderne tecnologie e quali fattori ne determinano l’accettazione?
- Che aspetto possono avere i sistemi cibernetici autonomi per l’ottimizzazione dei metodi e dei sistemi di produzione nei settori della produzione vegetale e della detenzione di animali?
- Come si possono ottimizzare tramite le tecnologie digitali i metodi e i sistemi di produzione, p.es per l’irrigazione di colture di alberi e verdure e per la produzione lattiera?
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